[TRENDS] IoT, 그리고 Robot Technology 미래기술로 여는 세상…자율주행자동차, 의료로봇 등 세월의 흔적이 엿보이는 낡은 지도를 펼쳐들고 미지의 세계를 탐험하던 시대가 있었다. 하지만 요즘 우리는 실시간 교통정보까지 추가된 디지털 맵으로 길을 찾는다. 이것은 사물인터넷(IoT)이 응용된 한 형태다. 사물인터넷의 등장으로 미지의 세계는 사라졌다. 하지만, 우리는 무한히 확장되는 디지털 공간을 마주하게 됐다. 사물인터넷과 로봇기술이 만들어낸 신개척지를 밟아보자. IoT · 로봇기술로 여는 창조경제세계는 오프라인 산업혁명과 온라인상의 정보화혁명을 거쳐 모든 사물이 인터넷과 연결되는 사물인터넷 기반 초연결혁명기를 맞고 있다. 사물인터넷 시대 도래의 특별함은 연결 확대과정에서 모든 분야에 파괴적인 혁신을 가져올 것으로 예상되기 때문이다. 사물인터넷은 2020년까지 전 세계 기업 총이익을 21% 성장시킬 수 있는 잠재력을 가진 기술로 평가받는다. Cisco(2013)에 따르면 2013년부터 2022년까지 10년간 19조불(공공 4.6조불, 민간 14.4조불)의 이득을 창출할 것으로 추정된다. 이런 가능성을 보여주듯, 전 세계 개발자의 40%가 IoT 애플리케이션 개발을 하고 있거나 2014년 내에 개시할 것이라고 밝혔다(Evans Data Corporation, 2014.6). 로봇시장 규모도 가파른 성장세를 보이고 있다. 영국 Winter Green Research에 따르면, 물류 로봇 시장은 2020년까지 연평균 10.1% 성장해 약 34조원 규모에 달할 것으로 전망된다. 자동차의 진화, 자율주행전 세계적으로 자동차와 ICT 기술의 융합가속화가 일어나고 있다. 자동차는 한국의 1위 수출품목이며, 중국, 미국 일본, 독일에 이어 전 세계 5위의 자동차 생산국이라는 점을 감안한다면, 자동차와 ICT기술 융합은 불가피한 숙제로 보인다. 하지만 한국자동차부품연구원 스마트자동차기술연구본부 이재관 본부장은 “아직 독자적 수출전략보다는 국내 완성차의 글로벌 진출에 의존하고 있고, 보쉬 등 해외 기업에 비해 약 10% 수준의 R&D 투자가 이뤄지고 있다”며 안타까워 했다. 또 자동차와 ICT 산업간 협력 기반 구축이 미비하고 해외 진출 시스템이 취약하다는 점도 난점이다. 그럼에도 고안전, 친환경, 융합 등의 가치 급상과 더불어 진행되고 있는 기술변화에 뒤처지지 않기 위해 패러다임 전환이 필요할 때다. 자동차와 ICT기술 융합을 통한 미래기술은 ‘자율주행자동차’로 나아가고 있다. 자율주행은 자동차 스스로 주변환경을 인지, 위험을 판단, 주행경로를 제어해 운전자 주행조작을 최소화한다. 또 스스로 안전주행과 커넥티드 서비스 제공이 가능한 인간친화적 자동차다. 2010년 구글이 자율주행자동차 ‘Self Driving Car'를 개발했고, 2012년 2월 미국 네바다주에서 세계 최초로 무인자동차 주행을 허용했다. 영국, 스웨덴, 독일, 스페인 등 유럽 7개국에서는 SARTRE 프로젝트를 시행, 연비 향상, 배기가스 감소 목적으로 무인 군집주행용 도로 및 자동차를 개발했다. 2012년 90KPH의 트럭 후미에 다수의 자동차가 6m 간격으로 군집주행에 성공했다.이 본부장은 “2020년 이후 북미, 유럽, 아시아태평양 등 글로벌 3대 시장에서 연평균 85% 성장하고 있으며, 2035년 자동차 판매량의 75%가 자율주행자동차로 예상된다”고 밝혔다. 하지만 자동화수준, 서비스 영역에 따라 자율주행자동차의 기능구조를 설계할 필요가 있고, 기존 V-사이클 개발과정 확대한 자율주행 시스템 엔지니어링 기술개발, 센서융합 통한 기능 고도화 등 몇 가지 기술 난제를 해결해야한다.뿐만 아니라, 차내망-외부통신망을 통한 사이버 해킹에 대한 보안 대응책을 마련해야 한다. 또 법률과 산업표준은 제한된 기술영역에 대해서만 영향력이 있으므로 자율주행의 특수 요구사항들에 대한 추가 테스트가 필요하다. 이 같은 현재 기술수준 및 제반 여건을 고려해 자율주행 핵심기술 상용화를 위해 단계적 접근을 해나가야 한다. 마지막으로 The Wall Street Journal에 기재된 돈하워드 교수의 말을 전하고 싶다. “인류에게 교통사고가 질병이라면, 치료약은 자율주행자동차다. 치료할 수 있으면서도 방치하는 것은 잘못이다”마이크로 로봇, 의학계 난문제 해결한다 줄기세포를 이용한 치료는 병원에서 빈번히 활용되고 있다. 그러나 의도한 지점까지 전달효과가 매우 낮고, 비용이 높다는 문제가 제기돼 왔다. 마이크로 로봇은 이런 문제를 해결해 시술효과를 크게 높일 것으로 기대되고 있다. Scale이 다양한 마이크로 로봇은 다양한 연구 분야에 적용할 수 있다. 대구경북과학기술원 최홍수 교수는 “최근 나노크기의 마이크로 로봇을 연구·개발하는 사람들이 늘어나고 있는 추세”라며 “특히 의료 분야에서 나노크기의 마이크로 로봇의 활용도가 커지고 있다”고 말했다. 마이크로 로봇은 Walking microrobots, Crawling microrobots, Flying microrobots 등 여러 형태가 있지만, 의공학에서는 주로 Swimming microrobots이 사용된다. 혈액과 수분으로 채워져 있는 체내에서 작동해야 하기 때문. 최 교수는 “박테리아는 사람이나 물고기와 수영하는 방식이 전혀 다르다”며 “우리는 체내에서 효과적으로 작동하는 로봇을 제작하기 위해 박테리아의 움직에서 모티브를 가져왔다”고 설명했다. 이 기술은 안과에서 가장 먼저 상용화가 이뤄질 것으로 예상된다. 전문가들은 마이크로 로봇을 망막에 침투시켜 다양한 안과질환을 치료할 수 있을 것으로 내다보고 있다. 암 치료에도 활용도가 클 것으로 기대된다. 그의 설명에 따르면 약물을 체내에 전달할 때 국소적으로 발열을 일으키면 투과성이 높아지는데, 이 일에 마이크로 로봇 기술을 이용할 수 있다. 또 보다 정확한 약물 전달이 가능해 방사능 치료에도 효과가 있을 것으로 보인다. 아울러 “그동안 줄기세포가 정확한 목표지에 전달되는지 확인할 수가 없어 치료효과가 낮았던데 반해, 마이크로 로봇을 사용하면 정확한 이송이 가능해져 치료효과가 높아질 것으로 기대된다”고 밝혔다. 마이크로 로봇 연구는 10여 년간 진행됐지만, 아직 상업화에 이르지는 못했다. 하지만 집중적인 연구가 이뤄진다면, 상용화 길도 멀지 않아 보인다.

[TRENDS] IoT, 그리고 Robot Technology

미래기술로 여는 세상…자율주행자동차, 의료로봇 등

기사입력 2015-05-11 07:01:07

[산업일보]
세월의 흔적이 엿보이는 낡은 지도를 펼쳐들고 미지의 세계를 탐험하던 시대가 있었다. 하지만 요즘 우리는 실시간 교통정보까지 추가된 디지털 맵으로 길을 찾는다. 이것은 사물인터넷(IoT)이 응용된 한 형태다. 사물인터넷의 등장으로 미지의 세계는 사라졌다. 하지만, 우리는 무한히 확장되는 디지털 공간을 마주하게 됐다. 사물인터넷과 로봇기술이 만들어낸 신개척지를 밟아보자.

IoT · 로봇기술로 여는 창조경제

세계는 오프라인 산업혁명과 온라인상의 정보화혁명을 거쳐 모든 사물이 인터넷과 연결되는 사물인터넷 기반 초연결혁명기를 맞고 있다. 사물인터넷 시대 도래의 특별함은 연결 확대과정에서 모든 분야에 파괴적인 혁신을 가져올 것으로 예상되기 때문이다. 사물인터넷은 2020년까지 전 세계 기업 총이익을 21% 성장시킬 수 있는 잠재력을 가진 기술로 평가받는다. Cisco(2013)에 따르면 2013년부터 2022년까지 10년간 19조불(공공 4.6조불, 민간 14.4조불)의 이득을 창출할 것으로 추정된다.

이런 가능성을 보여주듯, 전 세계 개발자의 40%가 IoT 애플리케이션 개발을 하고 있거나 2014년 내에 개시할 것이라고 밝혔다(Evans Data Corporation, 2014.6).

로봇시장 규모도 가파른 성장세를 보이고 있다. 영국 Winter Green Research에 따르면, 물류 로봇 시장은 2020년까지 연평균 10.1% 성장해 약 34조원 규모에 달할 것으로 전망된다.

자동차의 진화, 자율주행

전 세계적으로 자동차와 ICT 기술의 융합가속화가 일어나고 있다. 자동차는 한국의 1위 수출품목이며, 중국, 미국 일본, 독일에 이어 전 세계 5위의 자동차 생산국이라는 점을 감안한다면, 자동차와 ICT기술 융합은 불가피한 숙제로 보인다.

하지만 한국자동차부품연구원 스마트자동차기술연구본부 이재관 본부장은 “아직 독자적 수출전략보다는 국내 완성차의 글로벌 진출에 의존하고 있고, 보쉬 등 해외 기업에 비해 약 10% 수준의 R&D 투자가 이뤄지고 있다”며 안타까워 했다. 또 자동차와 ICT 산업간 협력 기반 구축이 미비하고 해외 진출 시스템이 취약하다는 점도 난점이다.

그럼에도 고안전, 친환경, 융합 등의 가치 급상과 더불어 진행되고 있는 기술변화에 뒤처지지 않기 위해 패러다임 전환이 필요할 때다. 자동차와 ICT기술 융합을 통한 미래기술은 ‘자율주행자동차’로 나아가고 있다. 자율주행은 자동차 스스로 주변환경을 인지, 위험을 판단, 주행경로를 제어해 운전자 주행조작을 최소화한다. 또 스스로 안전주행과 커넥티드 서비스 제공이 가능한 인간친화적 자동차다.

2010년 구글이 자율주행자동차 ‘Self Driving Car'를 개발했고, 2012년 2월 미국 네바다주에서 세계 최초로 무인자동차 주행을 허용했다.

영국, 스웨덴, 독일, 스페인 등 유럽 7개국에서는 SARTRE 프로젝트를 시행, 연비 향상, 배기가스 감소 목적으로 무인 군집주행용 도로 및 자동차를 개발했다. 2012년 90KPH의 트럭 후미에 다수의 자동차가 6m 간격으로 군집주행에 성공했다.

이 본부장은 “2020년 이후 북미, 유럽, 아시아태평양 등 글로벌 3대 시장에서 연평균 85% 성장하고 있으며, 2035년 자동차 판매량의 75%가 자율주행자동차로 예상된다”고 밝혔다.

하지만 자동화수준, 서비스 영역에 따라 자율주행자동차의 기능구조를 설계할 필요가 있고, 기존 V-사이클 개발과정 확대한 자율주행 시스템 엔지니어링 기술개발, 센서융합 통한 기능 고도화 등 몇 가지 기술 난제를 해결해야한다.

뿐만 아니라, 차내망-외부통신망을 통한 사이버 해킹에 대한 보안 대응책을 마련해야 한다. 또 법률과 산업표준은 제한된 기술영역에 대해서만 영향력이 있으므로 자율주행의 특수 요구사항들에 대한 추가 테스트가 필요하다.

이 같은 현재 기술수준 및 제반 여건을 고려해 자율주행 핵심기술 상용화를 위해 단계적 접근을 해나가야 한다.

마지막으로 The Wall Street Journal에 기재된 돈하워드 교수의 말을 전하고 싶다. “인류에게 교통사고가 질병이라면, 치료약은 자율주행자동차다. 치료할 수 있으면서도 방치하는 것은 잘못이다”

마이크로 로봇, 의학계 난문제 해결한다

줄기세포를 이용한 치료는 병원에서 빈번히 활용되고 있다. 그러나 의도한 지점까지 전달효과가 매우 낮고, 비용이 높다는 문제가 제기돼 왔다. 마이크로 로봇은 이런 문제를 해결해 시술효과를 크게 높일 것으로 기대되고 있다.

Scale이 다양한 마이크로 로봇은 다양한 연구 분야에 적용할 수 있다. 대구경북과학기술원 최홍수 교수는 “최근 나노크기의 마이크로 로봇을 연구·개발하는 사람들이 늘어나고 있는 추세”라며 “특히 의료 분야에서 나노크기의 마이크로 로봇의 활용도가 커지고 있다”고 말했다.

마이크로 로봇은 Walking microrobots, Crawling microrobots, Flying microrobots 등 여러 형태가 있지만, 의공학에서는 주로 Swimming microrobots이 사용된다. 혈액과 수분으로 채워져 있는 체내에서 작동해야 하기 때문.

최 교수는 “박테리아는 사람이나 물고기와 수영하는 방식이 전혀 다르다”며 “우리는 체내에서 효과적으로 작동하는 로봇을 제작하기 위해 박테리아의 움직에서 모티브를 가져왔다”고 설명했다.

이 기술은 안과에서 가장 먼저 상용화가 이뤄질 것으로 예상된다. 전문가들은 마이크로 로봇을 망막에 침투시켜 다양한 안과질환을 치료할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

암 치료에도 활용도가 클 것으로 기대된다. 그의 설명에 따르면 약물을 체내에 전달할 때 국소적으로 발열을 일으키면 투과성이 높아지는데, 이 일에 마이크로 로봇 기술을 이용할 수 있다. 또 보다 정확한 약물 전달이 가능해 방사능 치료에도 효과가 있을 것으로 보인다.

아울러 “그동안 줄기세포가 정확한 목표지에 전달되는지 확인할 수가 없어 치료효과가 낮았던데 반해, 마이크로 로봇을 사용하면 정확한 이송이 가능해져 치료효과가 높아질 것으로 기대된다”고 밝혔다.

마이크로 로봇 연구는 10여 년간 진행됐지만, 아직 상업화에 이르지는 못했다. 하지만 집중적인 연구가 이뤄진다면, 상용화 길도 멀지 않아 보인다.